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CppUTest快速上手指南(C语言单元测试从零开始)

在嵌入式开发或系统级编程中,C语言单元测试是保障代码质量的关键环节。而 CppUTest 是一个轻量、开源、专为 C/C++ 设计的单元测试框架,尤其适合资源受限环境(如嵌入式系统)。本教程将带你从零开始搭建并使用 CppUTest 编写你的第一个 C 语言测试用例,即使你是小白也能轻松上手!

CppUTest快速上手指南(C语言单元测试从零开始) CppUTest教程 C语言单元测试 CppUTest入门 嵌入式C测试 第1张

什么是 CppUTest?

CppUTest 是一个基于 xUnit 架构的单元测试框架,虽然名字中有 "Cpp",但它完全支持纯 C 语言项目。它具有以下优点:

  • 轻量级,无外部依赖
  • 支持内存泄漏检测
  • 断言丰富(CHECK_EQUAL、LONGS_EQUAL 等)
  • 适用于嵌入式和桌面环境

安装 CppUTest

我们以 Linux 或 macOS 环境为例(Windows 用户可使用 WSL 或 MinGW):

# 克隆官方仓库git clone https://github.com/cpputest/cpputest.gitcd cpputest# 编译安装makesudo make install

编写第一个 C 模块

假设我们要测试一个简单的加法函数。先创建 math_utils.cmath_utils.h

math_utils.h

#ifndef MATH_UTILS_H#define MATH_UTILS_Hint add(int a, int b);#endif

math_utils.c

#include "math_utils.h"int add(int a, int b) {    return a + b;}

使用 CppUTest 编写测试用例

创建测试文件 TestMathUtils.cpp(注意:CppUTest 测试文件通常用 .cpp 后缀,即使测试的是 C 代码):

#include "CppUTest/TestHarness.h"#include "math_utils.h"TEST_GROUP(MathUtils){};TEST(MathUtils, AddTwoPositiveNumbers){    int result = add(3, 5);    CHECK_EQUAL(8, result);}TEST(MathUtils, AddPositiveAndNegative){    int result = add(10, -4);    CHECK_EQUAL(6, result);}

说明:

  • TEST_GROUP 定义一个测试组(相当于测试类)
  • TEST 定义具体的测试用例
  • CHECK_EQUAL(expected, actual) 是最常用的断言

编译并运行测试

创建 Makefile(或使用 CMake),这里用简单 Makefile 示例:

CXX = g++CC = gccCPPUTEST_HOME = /usr/localCFLAGS = -I$(CPPUTEST_HOME)/include -I.CXXFLAGS = $(CFLAGS)LDFLAGS = -L$(CPPUTEST_HOME)/lib -lCppUTest -lCppUTestExtOBJS = math_utils.oTEST_OBJS = TestMathUtils.oall: testtest: $(OBJS) $(TEST_OBJS)	$(CXX) -o run_tests $^ $(LDFLAGS)%.o: %.c	$(CC) $(CFLAGS) -c $< -o $@%.o: %.cpp	$(CXX) $(CXXFLAGS) -c $< -o $@clean:	rm -f *.o run_tests

然后执行:

maketest/run_tests

如果一切正常,你会看到类似输出:

..........OK (2 tests, 2 ran, 2 checks, 0 ignored, 0 filtered out, 0 ms)

小结

通过本教程,你已经掌握了如何使用 CppUTest 对 C 语言代码进行单元测试。无论你是做 嵌入式C测试 还是普通系统编程,掌握 C语言单元测试 技能都将极大提升你的代码健壮性。

记住:CppUTest入门 的关键在于理解测试结构(TEST_GROUP + TEST)和常用断言。多写几个测试用例,很快就能熟练!

现在就动手试试吧!为你的 C 项目添加自动化测试,告别手动验证的低效时代。